一个是进口产品,一个是国产产品,从产品的主要属性角度对比如下:
序号
对比属性
进口品牌
国产品牌
属性说明
传感器的度
传感器其本质是一种科学测量仪器,为保证实验的成功,其测量误差范围显得非常重要,国内个别品牌的部分传感器能保持在5%误差范围,二线品牌往往有超过10%甚至30%以上的误差。
ü传感器属于科学测量仪器,其度是zui重要的属性,并直接影响到传感器的成本。
ü传感器一般分四个级别:级、工业用传感器、教学用传感器也民用传感器,以温度传感器为例,工业用传感器(如在的恒温控制室使用)高达几千元/个,而民用传感器(比如空调、冰箱等)成本只要几元钱,教学用传感器要在教学实验测量需求和成本之间寻找一个平衡点,所以测量精度高的传感器元器件成本会高很多。
ü用户检测传感器精度的简单办法:
①测量温度传感器的度办法:用分别用温度传感器和温度计测量一杯水的温度,对比其测量值;用温度传感器测量烧开的水,看你是否为100度或者接近100度;
②测量力传感器的度办法;用力传感器测量已知重量的砝码,或者用力传感器和天平、弹簧秤进行测量的比较;
③运动(距离)传感器的测量办法:用运动传感器测量一个物体的距离,再对比用米尺的测量数据;
④PH值的测量办法:将PH值传感器和PH计的测量进行对比。或者用PH值传感器测量不同饮料的PH值,如广东怡宝纯净水的PH值为6.3左右,牛奶的PH值正好是7左右。
⑤用氧气传感器测量空气中的氧气含量(广东地区为21.0%—21.2%之间),氧气传感器的反应速度也很重要,对着氧气传感器吹一口气,看其氧气含量变化是否迅速,是否能快速恢复到原来水平。
⑥用二氧化碳传感器测量空气中二氧化碳含量,一般室内二氧化碳含量在400—1000ppm左右。
⑦其他的测量:用电流表电压表测量电流电压传感器等。
严格的测量需要精密仪器,但目前国产品牌即使依照此简单的测量方法都能够测到其度不够,误差过大。
传感器的一致性
生产制造厂家制造产品,一致性是zui能考察其经验与能力的要素
ü同一厂家的同一传感器,测量相同数据时,容易出现测量数据不一致的现象,如果同一型号的传感器测量值差别比较大,说明该产品成熟度不够,误差太大,很容易导致实验失败甚至误导学生的实验测量。其简单测量办法:
①将3根温度传感器插在同一杯水里,测量到的3条温度曲线看是否能够*重复;
②将3个光传感器放置在同一个位置测量光的强度,看得出的数值是否一致;
③将2个力传感器反拉(牛顿定律),看2个力的曲线是否*重复;
④用多个PH值传感器测量一杯水的PH值情况,看其是否一致。
其他传感器都可以采用类似的测量方法。
数据采集器的采样频率
ü数据采集器的采样频率在物理学中非常重要,一般至少应该为10KHz以上,用于测量电容充放电、自制发电机频率等微观变化快的数据。
ü采样频率越高,其技术含量和元器件成本也越高;
物理学中数据的挖掘功能非常重要,比如对测量曲线的微分、拟合、自动统计等辅助数学工具。
产品的牢固性
ü由于数字化实验室产品是高价格、长寿命产品,且是学生使用的仪器,学生很容易不爱惜甚至刻意破坏,所以其牢固性非常重要。
ü牢固性主要体现在外壳材料、连接线及传感器和采集器的连接方式(用户证明插针式/RJ45连接方式非常容易导插针断或接触不好)。
整体系统成熟度
ü进口品牌全部有超过10年的市场检验,在产品质量、产品的细节考虑等方面已经比较完善;而国产品牌目前刚开始起步,产品的成熟度还远远不够。
ü传感器产品本身要制造适当精度,是属于技术含量比较高的行业,尤其是部分生物、化学传感器的研发需要具备相当高的技术实力。